文档介绍：武汉科技大学
硕士学位论文
连铸板坯轻压下及二冷控制仿真设计与实现
姓名:彭睿
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:张晓龙
2010-11-26
武汉科技大学硕士学位论文第 I 页
摘要
随着计算机应用的不断普及,越来越多的生产企业依靠IT技术来缩短产品的生产周期、
提高产品的质量水平、完善制造工艺。连铸作为炼钢的重要环节,如何缩短产品的生产周
期、提高产品的质量水平、完善制造工艺是钢铁企业所面临的主要问题。由于连铸过程具
有明显的非稳态特征。拉坯速度、浇铸温度、环境温度、二冷水量、冷却水温度以及原材
料组成等都是影响产品质量的总要因素。
研究和调整连铸生产工艺对炼钢技术具有十分重要的意义。目前很高,为了学习国外的先进技术和经验,国内一些钢铁公司引进奥钢联和西马克公司
二级控制系统。然而生产实践表明二级动态二冷水控制过程是一个滞后的复杂系统,实际
生产过程中往往达不到预期效果,那么往往导致动态二冷水配比发生延迟,在计算出当前
回路下的二冷水量前,铸坯已经移动到下一区域,影响计算结果。另外铸坯的表面温度、
凝固厚度和凝固末端位置受生产工艺的改变而变化,即动态轻压下技术以动态二冷水控制
模型为基础,轻压下位置受动态二冷水配比结果影响。如果二冷水配比结果不够精确、将
直接影响压下位置的确定,降低产品质量。所以目前国内对于二冷水过程和轻压下生产工
艺的改进,通常采用计算机对生产过程进行模拟仿真和优化研究。
基于此考虑,本设计采用系统建模和仿真分析结合连铸冶金准则通过程序仿真计算,
对连铸生产进行预测。并采用了跨平台编程语言Java开发出连铸板坯轻压下及二冷水控制
软件。与以往的通用连铸仿真软件相比,连铸板坯轻压下及二冷水控制模型采取有限差分
方法建立了板坯凝固二维非稳态传热模型,通过目标温度曲线与实测温度曲线进行对比分
析,分析结果准确,计算的结果应该真正对设计研发起到真正的作用。
关键词: 连铸;二冷水;轻压下;传热模型
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Abstract
Continuous casting is the important link in steel-rolling. How to reduce the production cycle
and to improve product quality as well as the manufacturing process are the major problems to
the iron and steel enterprises. As there is an obviously unsteady state in the casting process, the
casting speed, the casting temperature, the environment temperature, the temperature of the
cooling water, the quantity of the second cooling water and the raw ponent will
affect the quality of products.
Research and improvement to the production process technique of continuous casting is of
great significance to the steel technology. Currently the foreign continuous casting production of
automation has been highly developed. In order to learn advanced technology and experience,
some domestic panies have introduced the Siemag or VAI secondary control system.
However, production practice shows that the second dynamic process of secondary cooling water
control is a lag plex system. It often delays the dynamic secondary cooling water ratio.
Before calculating the